Розвиваючись у напрямку інтеграції усе більшої кількості пристроїв, материнські плати взяли на себе функції звукової підсистеми. Звичайно, можливості більшості материнських плат залишають бажати кращого – дешеве рішення не може бути якісним і повнофункціональним. Але для багатьох користувачів апаратна обробка звукових потоків і обрахування HRTF-фільтрів тривимірного звуку виявляються непотрібними. Для них цілком достатньо того, що надає їм вбудований звук. І тепер замість звукової карти вони повинні вибирати материнську плату.

Вбудований у материнську плату звук може бути реалізований двома способами. По-перше, на плату може бути встановлений звуковий контролер. Функціонально таке рішення нічим не відрізняється від повноцінної звукової PCI-карти. По-друге, можна обійтися без контролера, поклавши усі функції по обробці звуку на драйвери. Про цей спосіб і піде мова.

Сьогодні більшість інтегрованих і автономних звукових рішень засновано на концепції AC'97. Її суть у тім, що звуковий контролер фізично розділяється на дві частини. Перша частина - цифровий контролер (Digital Controller, DC), що обробляє звук у цифровому виді. Його завдання - виконати задані перетворення звукової інформації, наприклад, створити імітацію тривимірного звучання за допомогою спеціальних фільтрів.В якості такого контролера звичайно виступає спеціалізований чи універсальний процесор цифрових сигналів (DSP). Друга частина звукової підсистеми – аудіокодек (Audio Codec, AC). Як випливає з назви, він повинний виконувати кодування і декодування цифрових даних, що надходять у цифровий контролер чи з нього. Ці два чіпи зв'язуються між собою за допомогою стандартного інтерфейсу AC-Link, що складається з п'яти ліній (дві лінії синхронізація, скид, дві лінії передачі даних в обох напрямках). Тим самим забезпечується повна незалежність двох частин (аналогової і цифрової) звукової підсистеми, вони не впливають одна на одну і нічого не “знають” про особливості реалізації сусіднього компонента.

Надалі був розроблений стандарт Audio/Modem Raiser (AMR), що використовував технологію AC'97 оригінальним образом. Як і в софтовых модемах, у AMR використовується концепція Host-based processing, тобто виконання функцій обробки сигналів за допомогою драйверів. Згідно AMR аудіокодек за допомогою інтерфейсу AC-Link підключається до хост-контроллеру чіпсета. Обробкою звуку займається спеціалізований драйвер, а “південний міст” тільки пересилає в кодек дані у форматі PCM (Pulse Code Modulation, імпульсно-кодова модуляція). Виходить, що замість звукової карти на материнську плату досить установити недорогу плату-райзер, що має тільки аналоговий кодек. Чи розмістити кодек прямо на материнській платі – благо він має невеликі розміри і багато місця не займає.

Подальший розвиток ідеї AMR передбачає підключення до “південного моста” по такій же схемі інших кодеков – модемного, мережного, бездротового зв'язку і т.п. Так з'явилися стандарти CNR (Intel) і ACR (VIA). Однак ідея хост-обробки для зв'язку комп'ютерів поки не одержала особливої популярності, оскільки зараз куди простіше знайти модем чи мережевий контролер як повноцінну PCI-карту, аніж у вигляді райзера. Зате звуковий кодек сьогодні є практично на кожній материнській платі.

Аудіокодек стандарту AC'97 повинен виконувати наступні задачі:

1. прийом, передача, буферизація цифрових даних;
2. перетворення даних з цифрової в аналогову форму і назад;
3. мікшування даних, що надходять від різних джерел (аналогових і цифрових);
4. керування рівнем сигналу, що надходить від різних джерел (тобто керування гучністю);
5. посилення сигналу, що надходить на мікрофонний звук;
6. реалізація розширення стереобази для поліпшення звучання на дешевих комп'ютерних колонках.

Найчастіше виробники материнських плат використовують кодеки від чотирьох основних виробників. Наприклад, Gigabyte часто вибирає SigmaTel, ABIT подобається Avance Logic, Intel і MSI в основному використовують Analog Devices. Одержувані звукові рішення відрізняються один від одного і програмно (набір і якість реалізації в драйверах функцій обробки звуку), і апаратно (якість вихідного сигналу). Щоб допомогти вам у виборі материнської плати, я звів в одну таблицю апаратні характеристики найчастіше використовуваних кодеків, а також склав невеликий огляд особливостей кодеків різних виробників.

http://www.sigmatel.com/

Ця компанія має найбільший асортимент аудіокодеків. Серед її моделей є і найпростіші кодеки, такі, як STAC9700, і дуже складні, наприклад, STAC9708 (використовується в найдорожчих ігрових звукових картах). Особливість останнього – наявність чотирьох незалежних каналів, що дозволяє підключати до материнської плати чотирьохкомпонентні акустичні системи. Крім того, кодеки SigmaTel володіють найкращими характеристиками, особливо по співвідношенню “сигнал/шум”.

Драйвери до своїх кодеків SigmaTel надає только розробникам пристроїв, тому шукайте їх на сайті виробника материнської плати.

Analog Devices

http://www.analog.com/

Ця фірма, як і SigmaTel, спеціалізується на випуску всіляких аналогових і цифрових мікросхем. Серед її численних продуктів є і два аудіокодеки. Мабуть, це найпопулярніше на сьогодні рішення для вбудованого звуку, більш дешеве і менш якісне за аналоги від SigmaTel. Скачувати драйвери потрібно із сайту виробника материнської плати.

Avance Logic

http://www.avance.com/

Це, за наявними в мене відомостями, підрозділ відомої фірми RealTek. Avance Logic займається розробкою і випуском дешевих звукових контролерів і кодеків. На сьогодні в цієї компанії є пари кодеків – простий ALC100 і цілком сучасний ACL200, що іноді використовуються на материнських платах. Але це трапляється нечасто, і, як правило, кодеки Avance Logic можна зустріти на найпростіших моделях таких фірм, як Abit, FIC, EliteGroup і Acorp.

Свіжі драйвери можна знайти за адресою: http://www.realtek.com.tw/htm/download/cgi/dld1.cgi/h?class1=computer

VIA

http://www.via.com.tw/

Добре відомий виробник чіпсетів теж випустив свій кодек. Однак інформації про нього він не надав – очевидно, просто нічим похвастати. Та й взагалі про нього немає ніяких згадок на офіційному сайті цієї компанії. Оскільки більшість нових материнських плат поставляється саме з кодеком VT1611A, логічно припустити, що VIA бореться з конкурентами або за допомогою дуже низької ціни, або просто змушує купувати свої чіпсети разом з цими чіпами.

Драйвери до цього кодеку, так само як і до будь-якого іншого чіпу VIA, ви можете скачати за адресою: http://www.via.com.tw/jsp/en/dr/driver.jsp

Cirrus Logic

http://www.crystal.com/

Ця компанія традиційно спеціалізується на розробці дешевих контролерів. Вона теж випустила декілька аудіокодеків. Однак виробники материнських плат чомусь не поспішають використовувати їх у своїх материнських платах, і зустріти кодек з маркою Crystal можна швидше на дешевій звуковій карті.

В аудіокодеків і технології AMR є один істотний недолік – усі функції по обробці звуку покладаються на центральний процесор. Причому процесор звичайно зайнятий виконанням безлічі інших важливіших задач. Тому розробники драйверів найчастіше не зважуються реалізовувати які-небудь додаткові можливості по обробці звуку, начебто обрахування тривимірного звуку чи емуляції роботи звукової карти під DOS.

Рішення цієї проблеми запропонувала тайваньская фірма C-Media Electronics (http://www.cmedia.com.tw/). Вона розробила кілька повноцінних звукових контролерів, близьких за ціною до аудіокодеків інших виробників. Остання розробка фірми – чіп CM8738.

C-Media не дотримує стандарту AC'97 – її чіпи містять у собі і цифрову, і аналогову частини. Крім стандартних функцій обробки аналогових і цифрових даних, вони підтримують чотири чи п'ять вихідних каналів, інтерфейс S/PDIF, емуляцію DOS-звуку, хвильовий MIDI-синтез, тривимірний звук (стандарти A3D, DirectSound3D, EAX – використана технологія фірми CRL), а також підключення модемного кодека. Функцій у чіпа багато, але реалізовані вони не на належному рівні: 16-бітні ЦАП/АЦП, співвідношення “сигнал/шум” не перевищує 80 дб. Виходить максимально дешеве й у той же час досить функціональне рішення для недорогих материнських плат і звукових карт. Особливою популярністю чіпи C-Media не користуються: наскільки мені відомо, найчастіше їх використовують фірми EliteGroup, Chaintech і iWill.